Труды Кольского научного ценра РАН. № 2, вып.11. 2020 г.

Рис. 2. Дифрактограммы исходных компонентов: сульфата оксотитана (/) и сульфата аммония (2) и их смесей. Измельчение смесей в течение, час: ОД (3), 0,5 ( 4 ), 1 (5), 5 (6) и 10 (7) На основе данных рентгенофазового анализа (рис. 2) удалось проследить кинетику и механизм физико-химических превращений в высокоэнергетическом поле, созданном механическим путем. Судя по изменению интенсивности пиков на дифрактограммах (уширение и исчезновение), химическая реакция протекает с образованием промежуточной фазы a-(NH 4 ) 2 Ti 0 (S 0 4 ) 2 , которая в дальнейшем перекристаллизовывается в фазу (NH^TiOCSO-i): Н :0. Очевидно, что высокая скорость реакции компонентов при МА обусловлена параллельно протекающими физико-химическими процессами, интенсивной гомогенизацией твердофазной системы и значительным уменьшением размера частиц компонентов с образованием кристаллитов с активной поверхностью и свободным зарядом. При термолизе СТА, в условиях постепенного нагревания (на 10 °С в мин), в температурном интервале 435-480 °С начинается процесс формирования диоксида титана со структурой анатаза, стабильность которой сохраняется при температуре выше 900 °С. По-видимому, причиной высокой стабильности анатаза является наличие в кристаллах СТА прочной связи между титаном (ГѴ) и серой (VI), препятствующей образованию структуры с более плотной упаковкой, характерной для рутила. Изучено влияние МА анатаза на ослабление этой связи и снижение температуры фазового перехода его в рутил. Анатаз, полученный прокаливанием СТА при 600-700 °С, подвергали МА в мельнице со скоростью вращения барабанов 650-750 об/мин в течение 0,5-2,0 часов, после чего активированный продукт вновь прокаливали при 800-850 °С. С помощью РФА определяли фазовый состав исследуемых порошков до и после МА и после повторного прокаливания (табл. 2), что позволило сформировать представление о механизме деформирования структуры анатаза при высокоэнергетическом воздействии. Образующаяся при этом промежуточная фаза с дефектной структурой, подобной брукиту, является прекурсором ее 120

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz